道路橋梁專(zhuān)業(yè)橋梁設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-資料下載頁(yè)

　　

【正文】 雙孔荷載單列車(chē)時(shí)圖 31（尺寸單位：m）人群荷載(1)單孔行人（單側(cè)）(2)雙孔行人（單側(cè)）汽車(chē)荷載中雙孔荷載產(chǎn)生支點(diǎn)處最大反力值，即產(chǎn)生最大墩柱垂直力；汽車(chē)荷載中單孔荷載產(chǎn)生最大偏心彎矩，即產(chǎn)生最大墩柱底彎矩。圖 35（尺寸單位：m） 雙柱反力橫向分布計(jì)算：?jiǎn)瘟熊?chē)時(shí)：圖 36（尺寸單位：m）雙列車(chē)時(shí)：圖 37（尺寸單位：m）人群荷載：?jiǎn)蝹?cè)時(shí)：圖 38（尺寸單位：m）雙側(cè)時(shí)：雙側(cè)時(shí)： 荷載組合：最大最小垂直反力，計(jì)算見(jiàn)下表表 31 可變荷載組合垂直反力計(jì)算（雙孔）注：表中汽車(chē)已乘以沖擊系數(shù)，最大彎矩時(shí)，計(jì)算見(jiàn)下表表 32 截面配筋計(jì)算及應(yīng)力計(jì)算 作用于墩柱頂?shù)耐饬Υ怪绷ψ畲蟠怪绷Γ鹤钚〈怪绷Γ海ㄐ杩紤]與最大彎矩值相適應(yīng)）（單跨）水平力彎矩 作用于墩柱底的外力 截面配筋計(jì)算已知柱頂用C30混凝土，采用18的HRB335鋼筋，則縱向鋼筋配筋率，符合《公預(yù)規(guī)》、。由于墩柱頂視為自由，墩柱底視為固定，構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度，故根據(jù)《公預(yù)規(guī)》(1)雙孔荷載，按最大垂直力時(shí)，墩柱頂按軸心受壓構(gòu)件演算，根據(jù)《公預(yù)規(guī)》：按普通箍筋柱計(jì)算已滿(mǎn)足滿(mǎn)足規(guī)范要求。(2)單孔荷載，墩柱頂按小偏心受壓構(gòu)件驗(yàn)算：，故應(yīng)考慮構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)撓曲對(duì)軸向力偏心距的影響。按《公預(yù)規(guī)范》設(shè)受壓區(qū)高度與直徑的比值，自《公預(yù)規(guī)范》，；；；；自《公預(yù)規(guī)范》公式（）：接近于（ %，在2%之內(nèi)）受壓區(qū)高度與直徑的比值可行。按《公預(yù)規(guī)范》公式（）、（）驗(yàn)算柱的承載力。，符合規(guī)定。，符合規(guī)定，墩柱承載力滿(mǎn)足要求。101第4章 鉆孔灌注樁的計(jì)算第4章 鉆孔灌注樁的計(jì)算 作用效應(yīng)基本組合下鉆孔樁的計(jì)算承載能力極限狀態(tài)時(shí)，永久作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)與可變作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)的組合。涉及到恒載與汽車(chē)荷載、人群荷載、風(fēng)荷載的組合。，用C30混凝土，直徑22mm的HRB335鋼筋。灌注樁按m法計(jì)算，m值為120000（砂加卵石）。樁身混凝土受壓彈性模量。 荷載計(jì)算每一根樁承受的荷載：(1)一孔恒載反力：(2)蓋梁恒重反力：(3)系梁恒重反力：(4)一根墩柱恒重：(5)低水位以下灌注樁每延米自重：低水位以上灌注樁每延米自重：(6)可變荷載反力①兩跨可變荷載反力：（公路Ⅰ級(jí)）(人群荷載、單側(cè))②單跨可變荷載反力：（公路Ⅰ級(jí)）(人群荷載、雙側(cè))(7)制動(dòng)力、溫變力，作用點(diǎn)在支座底座面（蓋梁頂）處，作用點(diǎn)距樁頂?shù)木嚯x為：(8)縱向風(fēng)力：橋墩表面光滑，風(fēng)載阻力系數(shù)地形、地理?xiàng)l件系數(shù)，一般地區(qū)。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)：風(fēng)力，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)風(fēng)壓：橫向迎風(fēng)面積：蓋梁：墩柱：橋墩上的順橋向風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按橫橋向風(fēng)壓的70%乘以橋墩迎風(fēng)面積計(jì)算。由蓋梁引起的風(fēng)力：對(duì)樁頂?shù)牧Ρ蹫椋河啥罩鸬娘L(fēng)力：對(duì)樁頂?shù)牧Ρ蹫椋鹤饔糜跇锻饬Φ挠?jì)算(1)作用于樁頂?shù)耐饬Γ鹤饔糜跇俄數(shù)暮爿d反力為：圖 41（標(biāo)高單位：m）（雙孔）（單孔）將制動(dòng)力與墩身、蓋梁處的風(fēng)力組合后得： (2)作用于最大沖刷線處樁截面上的外力 樁長(zhǎng)計(jì)算由于樁底嵌入巖層，故按嵌巖樁驗(yàn)算樁長(zhǎng)。,樁長(zhǎng)（以6 樁為例）。則最大沖刷線以下深度為：樁自重每延米(已扣除浮力)樁底最大垂直力：樁嵌入基巖部分的橫截面的周長(zhǎng)： ；樁底截面面積：設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)統(tǒng)計(jì)了巖石極限抗壓強(qiáng)度為，樁嵌入巖層查《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》，故設(shè)計(jì)的樁滿(mǎn)足要求。,滿(mǎn)足要求。同理，可計(jì)算其它樁均滿(mǎn)足要求。 樁的內(nèi)力計(jì)算樁的計(jì)算寬度：（前已計(jì)算）樁的變形系數(shù)（前已計(jì)算）可按彈性樁計(jì)算。最大沖刷線以下深度處樁身截面上的彎矩與水平壓應(yīng)力的計(jì)算已知作用于最大沖刷線處樁頂上的外力為：；(1)樁身彎矩式中的無(wú)量綱系數(shù)，可由表格查得，計(jì)算見(jiàn)下表，樁身彎矩分布如下圖。表 41 樁身彎矩的計(jì)算（單位：）圖 42 樁身彎矩分布圖(2)樁身水平壓應(yīng)力式中無(wú)量綱系數(shù)，可由表格查得，為換算深度。計(jì)算見(jiàn)下表，樁身的水平壓應(yīng)力分布見(jiàn)圖 43。表 42 樁身水平壓應(yīng)力計(jì)算（KN/m178。）圖 43 樁身壓應(yīng)力分布圖(3)樁身剪力式中無(wú)量綱系數(shù)，可由表格查得，為換算深度。計(jì)算見(jiàn)下表，樁身的剪力分布見(jiàn)圖 44。表 43 樁身剪力計(jì)算（單位：）圖 44 樁身剪力分布圖 樁身截面配筋與承載力驗(yàn)算確定最大彎矩位置由圖 43和圖 42可知最大彎矩位置，但不精確，故確定最大彎矩位置如下：根據(jù)樁身最大彎矩截面處其剪力為0 ，即，查《墩臺(tái)》課本附表13，樁的計(jì)算長(zhǎng)度的確定：樁底置于巖石地基，并嵌入巖層一米，故樁的此處截面可視為固定端。在樁截面1處，且在這個(gè)截面，故樁的1截面處可轉(zhuǎn)化為一鉸支點(diǎn)，由于樁撓度較小，鉸支點(diǎn)可視為固定鉸支點(diǎn)。樁視為一端固定一端鉸支。故，根據(jù)《公路預(yù)規(guī)》，構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度。驗(yàn)算最大彎矩距最大沖刷線深處的截面強(qiáng)度，該處的內(nèi)力值為：已知柱頂用C30混凝土，%配置，則：擬選用16根直徑25的HRB335鋼筋，則縱向鋼筋配筋率，符合《公預(yù)規(guī)》、。，故應(yīng)考慮構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)撓曲對(duì)軸向力偏心距的影響。；，取1；按《公預(yù)規(guī)范》設(shè)受壓區(qū)高度與直徑的比值，自《公預(yù)規(guī)范》，；；；；自《公預(yù)規(guī)范》公式（）：接近于（ %，在2%之內(nèi)）受壓區(qū)高度與直徑的比值可行。按《公預(yù)規(guī)范》公式（）、（）驗(yàn)算柱的承載力。，符合規(guī)定。，符合規(guī)定，樁承載力滿(mǎn)足要求。 樁嵌入震旦紀(jì)礫質(zhì)石灰?guī)r中嵌固深度的校核：根據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》，圓形樁：式中：——在基巖頂面處的彎矩。按最不利考慮：——根據(jù)巖層側(cè)面構(gòu)造，節(jié)理發(fā)育情況——鉆孔樁的設(shè)計(jì)直徑，——天然濕度的巖石單軸極限抗壓強(qiáng)度（kPa），故：小于初步設(shè)計(jì)中暫定的1m。故嵌固深度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。 墩頂縱向水平位移驗(yàn)算樁在一般沖刷線處的水平位移和轉(zhuǎn)角計(jì)算一般沖刷線處： 當(dāng)，時(shí)，查表得，故：，（符合規(guī)定）同理：，蓋梁頂縱向水平位移驗(yàn)算蓋梁頂： ；由于，所以 根據(jù)1985年頒布的《公路磚石及混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ022—85）規(guī)定墩頂容許的縱向水平位移，式中L為相鄰墩、臺(tái)間最小跨徑長(zhǎng)度，以m計(jì)，當(dāng)跨度時(shí)，L按25m計(jì)算。，雖不符合規(guī)范要求，但偏差在一定范圍之內(nèi)，況且規(guī)定主要針對(duì)剛度較大，體積較大的基礎(chǔ)，針對(duì)這種情況，暫視為勉強(qiáng)符合要求。 作用效應(yīng)偶然組合下鉆孔樁的計(jì)算承載能力極限狀態(tài)時(shí)，永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用某種代表值效應(yīng)、一種偶然作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)的組合。涉及到恒載與地震荷載的組合。，用C30混凝土，直徑22mm的HRB335鋼筋。灌注樁按m法計(jì)算，m值為120000（砂加卵石）。樁身混凝土受壓彈性模量。 荷載計(jì)算每一根樁承受的荷載：(1)一孔恒載反力：(2)蓋梁恒重反力：(3)系梁恒重反力：(4)一根墩柱恒重：作用于樁頂恒載反力：(5)低水位以下灌注樁每延米自重：低水位以上灌注樁每延米自重：(6)可變荷載反力——水平地震荷載板式橡膠支座的梁橋，在全聯(lián)均采用同類(lèi)型板式橡膠支座或橋面連續(xù)、順橋向具有足夠強(qiáng)度的抗震聯(lián)結(jié)措施的時(shí)候可按公式計(jì)算上部結(jié)構(gòu)對(duì)板式橡膠支座頂面產(chǎn)生的水平地震荷載：式中：——第i號(hào)墩組合抗推剛度。——重要性修正系數(shù)，按《抗震規(guī)》，三級(jí)公路上的抗震重點(diǎn)工程，——綜合影響系數(shù)，橋墩計(jì)算高度，，柱式橋墩，——水平地震系數(shù)，根據(jù)《通用規(guī)》表45：時(shí)，地震基本烈度值為Ⅶ，查《抗震規(guī)》，；——一聯(lián)上部結(jié)構(gòu)的總重力——相應(yīng)于橋墩順橋向的基本周期的動(dòng)力放大系數(shù)。采用板式橡膠支座的梁橋基本周期近似計(jì)算公式：板式橡膠支座的梁橋，橋墩基本周期可按兩個(gè)支點(diǎn)體系的公式計(jì)算，其計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 45 所示：圖 45自振特性計(jì)算簡(jiǎn)圖式中：——相應(yīng)于一聯(lián)上部結(jié)構(gòu)所對(duì)應(yīng)的全部板式橡膠支座抗推剛度之和，——相應(yīng)于一聯(lián)上部結(jié)構(gòu)所對(duì)應(yīng)的橋墩抗推剛度之和——為一聯(lián)橋上部結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的各橋墩重力對(duì)支座頂面換算重力之和，一個(gè)蓋梁重力：每個(gè)支點(diǎn)墩身自重：由《抗震規(guī)》，對(duì)于巖石地基，順橋向重力換算系數(shù)故，故：基本圓頻率 Ⅰ類(lèi)場(chǎng)地：，故：表 44 按剛度分配計(jì)算水平地震荷載故，水平地震荷載 作用于樁的外力(1)作用于樁頂?shù)耐饬D 46（標(biāo)高單位：m）(2)作用于最大沖刷線處樁截面上的外力 樁長(zhǎng)計(jì)算由于樁底嵌入巖層，故按嵌巖樁驗(yàn)算樁長(zhǎng)。,樁長(zhǎng)（以6 樁為例）。則最大沖刷線以下深度為：樁自重每延米(已扣除浮力)樁底最大垂直力：樁嵌入巖層部分的橫截面周長(zhǎng)： 樁底截面面積：設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)統(tǒng)計(jì)了巖石極限抗壓強(qiáng)度為，樁嵌入巖層查《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》，故設(shè)計(jì)的樁滿(mǎn)足要求。,滿(mǎn)足要求。同理，可計(jì)算其它樁均滿(mǎn)足要求。 樁的內(nèi)力計(jì)算樁的計(jì)算寬度：（前已計(jì)算）樁的變形系數(shù)：（前已計(jì)算）可按彈性樁計(jì)算。最大沖刷線以下深度處樁身截面上的彎矩與水平壓應(yīng)力的計(jì)算已知作用于最大沖刷線處樁頂上的外力為：；(1)樁身彎矩 ：式中的無(wú)量綱系數(shù)，可由表格查得，計(jì)算見(jiàn)表 45，樁身彎矩分布如圖 47。表 45 樁身彎矩的計(jì)算（單位：）圖 47 樁身彎矩分布圖(2)樁身水平壓應(yīng)力式中無(wú)量綱系數(shù)，可由表格查得，為換算深度。計(jì)算見(jiàn)下表，樁身的水平壓應(yīng)力分布見(jiàn)圖 48。表 46 樁身壓應(yīng)力計(jì)算（KN/m178。）圖 48 樁身壓應(yīng)力分布圖(3)樁身剪力式中無(wú)量綱系數(shù)，可由表格查得，為換算深度。計(jì)算見(jiàn)表 47，樁身的剪力分布見(jiàn)圖 49。表 47 樁身剪力計(jì)算（單位：）圖 49 樁身剪力分布圖 樁身截面配筋與承載力驗(yàn)算確定最大彎矩位置由圖 47和圖 49可知最大彎矩位置，但不精確，故確定最大彎矩位置如下：根據(jù)樁身最大彎矩截面處其剪力為0 ，即，查《墩臺(tái)》課本附表13，樁的計(jì)算長(zhǎng)度的確定：樁底置于巖石地基，并嵌入巖層一米，故樁的此處截面可視為固定端。在樁截面1處，且在這個(gè)截面，故樁的1截面處可轉(zhuǎn)化為一鉸支點(diǎn)，由于樁撓度較小，鉸支點(diǎn)可視為固定鉸支點(diǎn)。樁視為一端固定一端鉸支。故，根據(jù)《公路預(yù)規(guī)》，構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度。驗(yàn)算最大彎矩距最大沖刷線深處的截面強(qiáng)度，該處的內(nèi)力值為：已知柱頂用C30混凝土，%配置，則：擬選用16根直徑25的HRB335鋼筋，則縱向鋼筋配筋率，符合《公預(yù)規(guī)》、。，故應(yīng)考慮構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)撓曲對(duì)軸向力偏心距的影響。；，取1；按《公預(yù)規(guī)范》設(shè)受壓區(qū)高度與直徑的比值，自《公預(yù)規(guī)范》，；；；；自《公預(yù)規(guī)范》公式（）：接近于（ %，在2%之內(nèi)）受壓區(qū)高度與直徑的比值可行。按《公預(yù)規(guī)范》公式（）、（）驗(yàn)算柱的承載力。，符合規(guī)定。，符合規(guī)定，樁承載力滿(mǎn)足要求。 樁嵌入震旦紀(jì)礫質(zhì)石灰?guī)r中嵌固深度的校核：根據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》，圓形樁式中：——在基巖頂面處的彎矩。按最不利考慮：——根據(jù)巖層側(cè)面構(gòu)造，節(jié)理發(fā)育情況——鉆孔樁的設(shè)計(jì)直徑，——天然濕度的巖石單軸極限抗壓強(qiáng)度（kPa），故：小于初步設(shè)計(jì)中暫定的1m。故嵌固深度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。 墩頂縱向水平位移驗(yàn)算樁在一般沖刷線處的水平位移和轉(zhuǎn)角計(jì)算一般沖刷線處： ；當(dāng)，時(shí)，查表得，故： ，（符合規(guī)定）同理：，蓋梁頂縱向水平位移驗(yàn)算蓋梁頂： ；由于，所以， 墩頂容許的縱向水平位移，式中L為相鄰跨中最小跨的跨度（m），當(dāng)跨度時(shí)，L按25m計(jì)算。，符合規(guī)范要